铋锡合金熔融沉积凝固过程及组织演变

采用数值模拟与工艺试验相结合的方法,研究了铋锡合金熔融堆积3D打印成形过程温度场变化,以及对成形件凝固组织演变的影响。结果表明,成形过程中各单元节点会经历若1干次热震荡,整个热循环曲线的震荡幅值不断变小。先被激活的单元节点所经历的热作用时间较长,且所经历热循环震荡的次数更多;在喷头直径0.2 mm,移动速度2 mm/s,成形间距2 mm,搭接率为50%,加热温度165℃,成形底板温度100℃工艺条件下,可得到致密度97.6%的3D打印金属件;通过对成形金属件截面微观组织进行扫描电子显微镜观察,可以观察到底层、中心和上层3个区域组织存在明显不同,其中中心区的显微组织为等轴晶组织,该现象与数值模拟分析结果具有一致性。     

电极感应熔化气雾化法制备高温合金粉末中非限制式喷嘴的结构优化设计

采用电极感应熔化气雾化制粉法（electrode induction gas atomization，EIGA）制备粉末过程中，非限制式喷嘴的结构设计直接决定气雾化粉末的质量；非限制式喷嘴结构中不合理的喷射角度常常会引起反喷、片状粉、细粉收率低等问题，严重影响粉末的生产效率和质量。采用商业计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）软件Fluent，以自主设计的第三代EIGA制备高温合金粉末装置中非限制式喷嘴为研究对象进行数值模拟建模，对带有气体回流区的非限制式喷嘴在熔体初次雾化过程中，喷射角度对反喷现象的影响以及反喷产生的机理进行了研究。结果表明，非限制式喷嘴射流角度过大时，熔体液滴会出现明显反喷现象；当非限制式喷嘴射流角度过小时，熔体液流雾化前过热度不足，生产的粉末球形度较差。因此，在优化设计非限制式喷嘴时，要应尽量控制气体回流区位置低于非限制式喷嘴熔体入口位置，保证合金熔体的过热度，同时防止反喷等现象。     

镍基高温合金液相扩散焊接头组织及性能

镍基高温合金GH4413在高温下具有较为优异的高温持久强度和抗蠕变性能，在航空发动机和各种工业燃气轮机中得到广泛应用。以BNi 2作为填充合金材料使用液相扩散焊对GH4413合金进行了连接，研究了在焊接温度分别为1 030和1 080 ℃、保温时间分别为30和60 min等不同焊接参数下GH4413镍基高温合金的接头微观组织、成分分布和显微硬度。扫描电镜(SEM)以及能谱分析结果表明，当焊接温度为1 080 ℃、保温时间为60 min 时，钎缝组织中形成了性能良好的固溶体，且随着焊接温度的升高和保温时间的延长，钎缝的宽度增加，钎料元素向母材中的扩散深度逐渐增加，在母材近缝区形成了金属间化合物。     

柴油机42CrMo钢螺柱早期断裂原因分析

某柴油机喷油器的42CrMo合金结构钢螺柱出现早期断裂,通过宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、工艺分析、再回火试验等方法,对螺柱断裂原因进行了分析。结果表明:回火温度过低,显微组织转变不充分,造成螺柱硬度、抗拉强度过高,氢脆敏感性增大,同时螺纹表面质量差加剧了应力集中,两者共同作用导致了螺柱的氢致延迟断裂。     

亚快速凝固工艺对Al-8Ca合金组织与性能的影响

通过铁模和铜模铸造,配合粒状化处理制备了Al-8Ca合金,分析了合金显微组织、相组成和力学性能,研究了不同凝固速度及热处理对Al-8Ca铝合金组织性能的影响。结果表明,Al-8Ca合金在不同冷却速度下凝固,显微组织中少量初生α-Al呈树枝状,共晶组织呈层片状,由α-Al和A14Ca相组成。随着冷速提高,树枝状α-Al变小,晶粒细化,层片间距减小,高冷速下形成过饱和固溶体。扩散退火处理后共晶组织熔断,向颗粒状转变,有加粗趋势。     

高Cr合金钢穿孔毛管内螺旋产生原因及其改善措施

分析高Cr合金钢穿孔过程出现的毛管内螺旋现象及其产生原因,提出改进措施。分析认为:钼顶头在使用过程中不断磨损及顶头尾部规圆段长度较短,是毛管产生内表面螺旋的主要原因;通过优化穿孔顶头形状,如缩短钼顶头穿孔锥长度、减小顶头穿孔锥角度等,可增加顶头耐磨程度,从而减轻穿孔后毛管内螺旋痕迹,提高穿孔毛管质量和钼顶头使用寿命,提高生产效率。